W rozszerzeniu Analiza geotechniczna dostępny jest model Hoek'a-Brown'a. Model wykazuje zachowanie materiału liniowo-sprężystego idealnie plastycznego. Jego nieliniowe kryterium wytrzymałości jest najczęściej stosowanym kryterium zniszczenia skał.
Parametry materiału można wprowadzić bezpośrednio za pomocą
parametrów skały lub alternatywnie poprzez
klasyfikację GSI.
Szczegółowe informacje na temat tego modelu materiałowego oraz definicji danych wejściowych w programie RFEM można znaleźć w odpowiednim rozdziale Model Hoek'a-Brown'a instrukcji online rozszerzenia Analiza geotechniczna.
Rozszerzenie Analiza historii czasowej udostępnia akcelerogramy do obliczeń. Rozszerzenie to umożliwia dynamiczną analizę statyczno-wytrzymałościową wykresów przyspieszenie-czas.
Dostępna jest obszerna biblioteka nagrań oddziaływań sejsmicznych, ale można również wprowadzać lub importować własne wykresy. Analiza historii czasowej jest przeprowadzana za pomocą analizy modalnej lub liniowej analizy Newmarka.
Typ pręta "Sprężyna" służy do symulacji liniowych i nieliniowych właściwości sprężyny za pomocą obiektu liniowego. Funkcja ta pomaga w modelowaniu sztywności w jednostce siła/przemieszczenie.
Za pomocą nieliniowości "Tarcie" w typie zwolnienia liniowego można symulować efekty tarcia statycznego między dwoma elementami podparcia wzdłuż linii.
Pliki STEP można importować do programu RFEM 6. Dane są bezpośrednio konwertowane na natywne dane modelu RFEM.
Format STEP stanowi standardowy interfejs zainicjowany przez ISO (ISO 10303). W opisie geometrii wszystkie kształty istotne dla programu RFEM (modele liniowe, powierzchniowe i bryłowe) istotne dla programu RFEM mogą być zintegrowane za pomocą modeli danych CAD.
Uwaga: Tego formatu nie należy mylić z interfejsami DSTV, które również używają rozszerzenia *.stp.
Dla podpór obliczeniowych można uwzględnić redukcję siły tnącej. Umożliwia to przeprowadzenie kontroli ścinania z decydującą siłą tnącą w odległości wysokości belki od krawędzi podpory.
Uwzględnienie nieliniowego zachowania komponentu przy użyciu standardowych przegubów plastycznych dla stali (FEMA 356, EN 1998-3) i nieliniowego zachowania materiału (mur, stal - bilinearnie, krzywe robocze zdefiniowane przez użytkownika)
Bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji w celu przyłożenia stałych obciążeń pionowych
Zdefiniowane przez użytkownika specyfikacje dotyczące uwzględniania obciążeń poziomych (ujednoliconych ze względu na postać drgań lub równomiernie rozłożonych na wysokości mas)
Wyznaczanie krzywej pushover z możliwością wyboru kryterium granicznego obliczeń (zawalenie lub odkształcenie graniczne)
Transformacja krzywej pushover w spektrum nośności (format ADRS, układ o jednym stopniu swobody)
Bilinearyzacja spektrum nośności zgodnie z EN 1998-1:2010 + A1:2013
Transformacja zastosowanego spektrum odpowiedzi w wymagane spektrum (format ADRS)
Wyznaczanie docelowego przemieszczenia zgodnie z EC 8 (metoda N2 zgodnie z Fajfar 2000)
Graficzne porównanie nośności i wymaganego spektrum
Czym są przeguby plastyczne? Przeguby plastyczne zgodnie z FEMA 356 mogą być używane do tworzenia krzywych pushover. Są to przeguby nieliniowe o wstępnie zdefiniowanych właściwościach plastyczności i kryteriach akceptacji dla prętów stalowych (rozdział 5 FEMA 356).
Na pewno wiesz już, że zwolnienia węzłowe, liniowe i powierzchniowe służą do definiowania warunków przenoszenia między obiektami. W ten sposób można na przykład zwolnić pręty, powierzchnie i bryły z połączenia z daną linią. Zwolnienia mogą mieć również właściwości nieliniowe, takie jak „Utwierdzenie przy dodatniej n”, „Utwierdzenie przy ujemnej n” itd.
Program wykonuje za Ciebie dużo pracy. Na przykład kombinacje obciążeń lub wyników, które są niezbędne dla stanu granicznego użytkowalności, są generowane i obliczane w programie RFEM/RSTAB. Te sytuacje obliczeniowe można wybrać w rozszerzeniu Aluminium Design w celu przeprowadzenia analizy ugięcia. W zależności od wprowadzonej przechyłki i wybranego układu odniesienia program określa obliczone wartości deformacji w każdym punkcie pręta. Następnie są one porównywane z wartościami granicznymi.
W konfiguracji Stan graniczny użytkowalności można ustawić wartość graniczną, która ma być obserwowana dla odkształcenia dla każdego komponentu z osobna. Jako dopuszczalną wartość graniczną definiuje się maksymalne odkształcenie w zależności od długości odniesienia. Definiując podpory obliczeniowe, można segmentować komponenty. W ten sposób można automatycznie określić odpowiednią długość odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
To nie wszystko. W oparciu o położenie przypisanych podpór obliczeniowych program automatycznie umożliwia rozróżnienie belek i belek wspornikowych. W ten sposób określana jest odpowiednio wartość graniczna.
Przy obliczaniu granicznego ugięcia należy wziąć pod uwagę określone długości odniesienia. Te długości odniesienia i sprawdzane segmenty można definiować niezależnie od siebie, w zależności od kierunku. W tym celu należy zdefiniować podpory obliczeniowe w węzłach pośrednich pręta i przypisać je do odpowiedniego kierunku dla analizy deformacji. Tworzy to segmenty, w których można uwzględnić przechyłkę dla każdego kierunku i segmentu.
Należy upewnić się, że zdefiniowanie długości efektywnych w aluminiowym module dodatkowym jest warunkiem niezbędnym do przeprowadzenia analizy stateczności. W tym celu w oknie dialogowym należy zdefiniować podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej. Czy chcesz przejrzyście udokumentować podpory węzłowe i wynikające z nich segmenty wraz z powiązanym współczynnikiem długości efektywnej? W celu sprawdzenia wprowadzonych danych najlepiej jest użyć prezentacji graficznej w oknie roboczym programu RFEM/RSTAB. Oznacza to, że możesz zrozumieć projekt w dowolnym momencie i bez większego wysiłku.
W zakładce 'Podpory obliczeniowe i ugięcia' w pozycji 'Edytować pręt', pręty można podzielić na segmenty za pomocą zoptymalizowanych okien wprowadzania danych. W zależności od warunków podparcia, wartości graniczne odkształceń dla belek wspornikowych lub belek jednoprzęsłowych są dostosowywane automatycznie.
Po zdefiniowaniu podpory obliczeniowej w odpowiednim kierunku na początku pręta, końcu pręta i w węzłach pośrednich, program automatycznie rozpoznaje segmenty i długości segmentów, do których odnosi się dopuszczalne odkształcenie. Na podstawie zdefiniowanych podpór obliczeniowych moduł wykrywa również automatycznie, czy jest to belka czy wspornik. Ręczne przydzielanie, podobnie jak w poprzednich wersjach (RFEM 5), nie jest już konieczne.
Opcja 'Długości zdefiniowane przez użytkownika' umożliwia modyfikowanie długości odniesienia w tabeli. Domyślnie stosowana jest zawsze odpowiednia długość segmentu. Jeżeli długość odniesienia różni się od długości segmentu (na przykład w przypadku prętów zakrzywionych), można ją dostosować.
Program RFEM umożliwia wykorzystanie specjalnego przegubu liniowego do modelowania specjalnych właściwości połączenia między płytą żelbetową a ścianą murowaną. Ogranicza to przenoszone siły połączenia w zależności od określonej geometrii. Zgadnij dobrze: Oznacza to, że materiał nie może być przeciążony.
Program tworzy wykresy interakcji, które są stosowane automatycznie. Reprezentują one różne sytuacje geometryczne i można je wykorzystać do określenia prawidłowej sztywności.
Tutaj masz wolny wybór. Obliczenie ciśnienia w podporach można przeprowadzić w dowolnym punkcie dla obciążenia w kierunkach y i z przekroju. Użytkownik może dowolnie rozróżnić podpory wewnętrzne i zewnętrzne. Użytkownik może zdefiniować współczynnik kc,90 dla parcia prostopadłego do włókien (np. 1,75 dla drewna klejonego warstwowo). Jeżeli jest to dozwolone, długość podpory jest automatycznie zwiększana zgodnie ze specyfikacjami normy. Dzięki temu można przeprowadzić bardziej efektywne obliczenia przy minimalnym wysiłku.
Masz pytania dotyczące programu? W zależności od kierunku można indywidualnie zdefiniować długości odniesienia, które zostaną uwzględnione podczas obliczeń wartości granicznej ugięcia oraz które segmenty mają zostać sprawdzone. W tym celu należy zdefiniować podpory obliczeniowe w węzłach pośrednich pręta i przydzielić je do odpowiedniego kierunku na potrzeby analizy odkształceń. W segmentach wynikowych można również zdefiniować wygięcie wstępne dla każdego kierunku i segmentu.
W zależności od kierunku można indywidualnie zdefiniować wszystkie długości odniesienia, które muszą zostać uwzględnione podczas obliczeń wartości granicznej ugięcia, a także które segmenty mają zostać sprawdzone. W tym celu należy zdefiniować podpory obliczeniowe w węzłach pośrednich pręta i przydzielić je do odpowiedniego kierunku na potrzeby analizy odkształceń. W ten sposób tworzone są segmenty, w których można zdefiniować wygięcie wstępne dla każdego kierunku i segmentu.
Czy chcesz przeprowadzić analizę stateczności w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych? W takim przypadku należy bezwzględnie zdefiniować długości efektywne. W tym celu w oknie wprowadzania danych należy zdefiniować podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej. W celu ułatwienia dokumentacji i kontroli wprowadzonych danych można również wyświetlić graficznie podpory węzłowe i powstałe w ten sposób segmenty wraz z odpowiednim współczynnikiem długości efektywnej w oknie roboczym programu RFEM/RSTAB.
Czy znasz już model materiałowy Tsai-Wu? Łączy w sobie właściwości plastyczne i ortotropowe, co pozwala na specjalne modelowanie materiałów o charakterystyce anizotropowej, takich jak tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami czy drewno.
Podczas uplastycznienia materiału naprężenia pozostają stałe. Zachodzi redystrybucja w zależności od sztywności występującej w poszczególnych kierunkach. Obszar sprężysty odpowiada powierzchni ortotropowej | Liniowy sprężysty model materiałowy (bryły). Dla strefy plastycznej ma zastosowanie następujące kryterium plastyczności według Tsai-Wu:
Wszystkie wytrzymałości są zdefiniowane jako dodatnie. Kryterium naprężeń można sobie wyobrazić jako powierzchnię eliptyczną w sześciowymiarowej przestrzeni naprężeń. Jeżeli jedna z trzech składowych naprężenia zostanie przyłożona jako stała wartość, powierzchnię tę można rzutować na trójwymiarową przestrzeń naprężeń.
Jeżeli wartość fy (σ), zgodnie z równaniem Tsai-Wu, płaski warunek naprężenia, jest mniejsza niż 1, naprężenia znajdują się w strefie sprężystej. Powierzchnia plastyczna zostaje osiągnięta, gdy fy (σ) = 1; wartości większe niż 1 nie są dozwolone. Zachowanie modelu jest idealnie plastyczne, co oznacza, że nie występuje usztywnienie.
Czy wiedzą Państwo, że...? W przeciwieństwie do innych modeli materiałowych, wykres naprężenie-odkształcenie dla tego modelu materiałowego nie jest antymetryczny względem początku. Ten model materiałowy można wykorzystać na przykład do symulacji zachowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Więcej informacji na temat modelowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi można znaleźć w artykule technicznym Właściwości materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
W tym modelu materiału sztywność izotropowa jest redukowana za pomocą skalarnego parametru uszkodzenia. Ten parametr uszkodzenia wyznaczany jest z krzywej naprężeń określonej na wykresie. Nie uwzględnia się kierunku naprężeń głównych. Zamiast tego uszkodzenie występuje w kierunku odkształcenia zastępczego, które obejmuje również trzeci kierunek prostopadły do płaszczyzny. Obszary rozciągania i ściskania tensora naprężeń są traktowane oddzielnie. W takim przypadku obowiązują inne parametry uszkodzenia.
"Wielkość elementu odniesienia" określa, w jaki sposób odkształcenie w obszarze rys jest skalowane do długości elementu. Przy domyślnej wartości zero skalowanie nie jest wykonywane. Pozwala to na realistyczne modelowanie zachowania materiałowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
Budowanie kamień na kamieniu ma długą tradycję w budownictwie. Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji murowych dla RFEM umożliwia wymiarowanie konstrukcji murowych przy użyciu metody elementów skończonych. Rozszerzenie powstało w ramach projektu badawczego DDMaS - Digitalizacja wymiarowania konstrukcji murowych. Model materiałowy przedstawia nieliniowe zachowanie połączenia cegła-zaprawa w postaci modelowania w skali makro. Chcesz dowiedzieć się więcej?
Możliwe jest wybiórcze wyświetlanie lub ukrywanie różnych typów obiektów, takich jak węzły, pręty, podpory i inne. Model można wymiarować przy użyciu linii, łuków, kątów, pochyleń oraz różnic wysokości. Ponadto można dowolnie definiować linie pomocnicze, przekroje i komentarze, które pomagają wprowadzać i oceniać dane konstrukcyjne. Elementy te można również wyświetlać i ukrywać.
Automatyczne uwzględnianie masy własnej od ciężaru konstrukcji
Możliwy bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji
Opcjonalne definiowanie mas dodatkowych (masy węzłowe, liniowe lub powierzchniowe oraz masy wynikające z bezwładności) bezpośrednio w przypadkach obciążeń
Opcjonalne pominięcie mas (na przykład masy fundamentów)
Kombinacje mas w różnych przypadkach i kombinacjach obciążeń
Predefiniowane współczynniki kombinacji wg różnych norm (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
Opcjonalny import stanów początkowych (np. w celu uwzględnienia naprężenia wstępnego i imperfekcji)
modyfikacja konstrukcji
Uwzględnianie uszkodzenia w podporach lub prętach/powierzchniach/bryłach
Możliwość zadania kilku analiz modalnych (np. w celu analizy różnych mas lub modyfikacji sztywności)
Wybór typu macierzy mas (macierz diagonalna, macierz spójna, macierz jednostkowa) oraz wskazanych przez użytkownika stopni swobody (translacyjne i rotacyjne)
Metody określania liczby postaci drgań własnych (liczba zdefiniowana przez użytkownika, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia zadanych efektywnych współczynników masy modalnej, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia maksymalnej częstotliwości drgań własnych - dostępne tylko w programie RSTAB)
Określanie postaci drgań i mas w węzłach siatki MES
Wyniki w postaci wartości własnych, częstości kątowych, częstotliwości drgań własnych i okresu drgań własnych
Wyniki w postaci mas modalnych, efektywnych mas modalnych, współczynników masy modalnej i współczynników udziału masy
Tabelaryczne i graficzne przedstawienie mas w punktach siatki MES
Wizualizacja i animacja postaci drgań własnych
Różne opcje skalowania postaci drgań własnych
Dokumentacja wyników numerycznych i graficznych w raporcie
W programie RFEM są dwie możliwości. Z jednej strony, można określić obciążenie przebijające na podstawie pojedynczego obciążenia (ze słupa/obciążenia/podpory węzłowej) oraz wygładzonego lub niewygładzonego rozkładu siły tnącej wzdłuż obwodu kontrolnego. Z drugiej strony można je zdefiniować jako zdefiniowane przez użytkownika.
Jeżeli jako kryterium obliczeniowe zostanie obliczony stopień wykorzystania nośności na przebicie bez zbrojenia na przebicie, program poda odpowiedni wynik. W przypadku przekroczenia wytrzymałości na ścinanie bez zbrojenia na przebicie program automatycznie określa wymagane zbrojenie na przebicie oraz wymagane zbrojenie podłużne.